운영체제 & 컴퓨터 아키텍쳐

운영체제(OS : Operating System)

1. 응용 프로그램이나 사용자에게 컴퓨터 자원을 사용할 수 있는 인터페이스를 제공하고 그 결과를 돌려주는 소프트웨어

• GUI(Graphical User Interface) : 그래픽을 통해 사용자와 상호작용하는 인터페이스. 직관적이며 사용자 친화적.
• CLI(Command Line Interface) : 명령어 기반 인터페이스. 소프트웨어가 다른 소프트웨어에 명령을 내릴 때는 GUI보다 CLI가 훨씬 더 적합.

1. 컴퓨터나 스마트폰 같은 시스템에서 하드웨어와 소프트웨어 자원을 관리하는 시스템 소프트웨어

• 시스템 소프트웨어(System Software) : 컴퓨터의 기본 기능을 지원하고 관리하는 소프트웨어.
  ex) 운영체제, 장치 드라이버
• 응용 소프트웨어(Application Software) : 어떤 목적에 맞는 기능을 제공하는 소프트웨어. 흔히 응용프로그램이나 애플리케이션이라 하는 것이 여기에 속함.
  ex) 웹 브라우저, 엑셀

운영체제의 핵심구조 : 커널(Kenel)

• 커널(Kenel) : 하드웨어를 초기화해 사용할 수 있게 하는 운영체제의 핵심 부분

커널은 여러 소프트웨어가 운영체제에서 잘 작동할 수 있도록 메모리와 프로세스를 관리하고, 네트워크를 연결하는 등 주요 기능을 제공한다.

CPU, 프로세스

운영체제에서 프로그램을 실해하면 프로그램의 실제 구동은 CPU가 담당한다.

• CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치) : 컴퓨터의 두뇌로, 프로그램 실행에 필요한 기본 명령어를 실행하는 하드웨어.

CPU는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등 산술연산이나 논리곱(AND), 논리합(OR) 등 논리 연산을 실행할 수 있다.

CPU는 메모리에 적재된 실행코드를 불러와 실행한다. 이때 실행중인 프로그램을 프로세스(Process)라고 한다.

Cf> 폰노이만 구조 : 프로그램을 메모리에 저장(stored program)하여 처리하는 방식

CPU는 여러 프로세스를 동시에 처리할 수 없는 대신 짧은 간격으로 번갈아 가며 프로세스를 실행한다.

• 프로세스 스케줄링(Process Scheduling) : 프로세스 중 하나를 골라 CPU가 실행하는 것
• 스케줄링 알고리즘(Scheduling Algorithm) : 어떤 프로세스를 선택할지 결정하는 방법
• 프로세스 스케줄러(Process Scheduler) : 스케줄링하는 주체